JPH0631297A - 高濃度窒素含有廃水の高度処理方法 - Google Patents
高濃度窒素含有廃水の高度処理方法Info
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- JPH0631297A JPH0631297A JP4206186A JP20618692A JPH0631297A JP H0631297 A JPH0631297 A JP H0631297A JP 4206186 A JP4206186 A JP 4206186A JP 20618692 A JP20618692 A JP 20618692A JP H0631297 A JPH0631297 A JP H0631297A
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 還元性窒素化合物を高濃度に含有する廃水
を、効率的に安定して処理する。 【構成】 高濃度窒素含有廃水を、微生物固定化担体を
用いた流動床型リアクター３と固定床型リアクター１１
で２段処理する。その後、オゾン接触槽２０でオゾンと
廃水を接触させる。 【効果】 流動床型リアクターで廃水中の有機物を除去
する。固定床型リアクターで還元性窒素化合物を硝酸性
窒素まで酸化し、亜硝酸性窒素の生成を極力抑制する。
オゾン処理によって、わずかに残存する亜硝酸性窒素を
硝酸性窒素まで完全に酸化し、処理水質の向上と安定化
を図る。
を、効率的に安定して処理する。 【構成】 高濃度窒素含有廃水を、微生物固定化担体を
用いた流動床型リアクター３と固定床型リアクター１１
で２段処理する。その後、オゾン接触槽２０でオゾンと
廃水を接触させる。 【効果】 流動床型リアクターで廃水中の有機物を除去
する。固定床型リアクターで還元性窒素化合物を硝酸性
窒素まで酸化し、亜硝酸性窒素の生成を極力抑制する。
オゾン処理によって、わずかに残存する亜硝酸性窒素を
硝酸性窒素まで完全に酸化し、処理水質の向上と安定化
を図る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、有機性産業廃水、汚泥
処理水、および、有機性産業廃水が大量に流入する都市
下水など、還元性窒素化合物であるアンモニア化合物を
５０〜１００ｍｇ／ｌ含有する廃水の処理において、廃
水に含まれる生物学的酸素要求量で表示される汚濁物質
（ＢＯＤ）、化学的酸素要求量で表示される汚濁物質
（ＣＯＤ）、および、還元性窒素化合物であるアンモニ
ア化合物等を安定して効率的に除去する方法に関するも
のである。
処理水、および、有機性産業廃水が大量に流入する都市
下水など、還元性窒素化合物であるアンモニア化合物を
５０〜１００ｍｇ／ｌ含有する廃水の処理において、廃
水に含まれる生物学的酸素要求量で表示される汚濁物質
（ＢＯＤ）、化学的酸素要求量で表示される汚濁物質
（ＣＯＤ）、および、還元性窒素化合物であるアンモニ
ア化合物等を安定して効率的に除去する方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、都市下水などに含まれるＢＯＤと
アンモニア化合物を同時に生物学的に除去する方法とし
て、バーデンフォー（Ｂａｒｄｅｎｐｈｏ）法（Ｊ．
Ｌ．Ｂａｒｎａｒｄ，Ｗａｔｅｒ Ｗａｓｔｅｓ Ｅｎ
ｇｇ．，３３，１９７４）、あるいは特開昭５４−２４
７７４号公報記載のＡ／Ｏ法、Ａ2 ／Ｏ法がある。さら
に、特公昭６１−１７５５８号公報記載のＡ2 ／Ｏ法の
変法として、硝化槽の微生物を固定化するため、回転円
板を組み込んだ方法などが知られている。これらの方法
においては、ＢＯＤは主に好気性微生物の酸化分解によ
り、アンモニア化合物は硝化細菌によって硝酸性窒素ま
で酸化することにより除去されている。
アンモニア化合物を同時に生物学的に除去する方法とし
て、バーデンフォー（Ｂａｒｄｅｎｐｈｏ）法（Ｊ．
Ｌ．Ｂａｒｎａｒｄ，Ｗａｔｅｒ Ｗａｓｔｅｓ Ｅｎ
ｇｇ．，３３，１９７４）、あるいは特開昭５４−２４
７７４号公報記載のＡ／Ｏ法、Ａ2 ／Ｏ法がある。さら
に、特公昭６１−１７５５８号公報記載のＡ2 ／Ｏ法の
変法として、硝化槽の微生物を固定化するため、回転円
板を組み込んだ方法などが知られている。これらの方法
においては、ＢＯＤは主に好気性微生物の酸化分解によ
り、アンモニア化合物は硝化細菌によって硝酸性窒素ま
で酸化することにより除去されている。
【０００３】さらに、特開昭５４−２４７７４号公報に
は、活性汚泥が存在するリアクターを嫌気１槽、好気１
槽、嫌気２槽、および好気２槽と４分割し、各種の好気
度、嫌気度を酸化還元電位（ＯＲＰ）を指標にして制御
し、また、活性汚泥の固定化担体として高炉水砕スラ
グ、カーボンの微粉などを用いて、廃水のＢＯＤ、アン
モニア化合物、リン化合物の除去を行う生物学的方法が
記載されている。ＯＲＰは、それまでの指標とされてい
た溶存酸素濃度（ＤＯ）や窒素化合物濃度に比較する
と、好気度、嫌気度の尺度として優れており、窒素化合
物を効率的に除去することができる。
は、活性汚泥が存在するリアクターを嫌気１槽、好気１
槽、嫌気２槽、および好気２槽と４分割し、各種の好気
度、嫌気度を酸化還元電位（ＯＲＰ）を指標にして制御
し、また、活性汚泥の固定化担体として高炉水砕スラ
グ、カーボンの微粉などを用いて、廃水のＢＯＤ、アン
モニア化合物、リン化合物の除去を行う生物学的方法が
記載されている。ＯＲＰは、それまでの指標とされてい
た溶存酸素濃度（ＤＯ）や窒素化合物濃度に比較する
と、好気度、嫌気度の尺度として優れており、窒素化合
物を効率的に除去することができる。
【０００４】この他に、下水や有機性廃水の処理には、
生物学的処理の他に、生物学的難分解性有機物や窒素化
合物の濃度が高く、生物学的処理では除去困難と考えら
れる場合に、生物学的処理を行った後、化学的酸化処理
が施されている。化学酸化処理に用いられる主要な酸化
剤としては、オゾン、塩素、過酸化水素などがある。特
に、過酸化水素と硫酸第一鉄等の鉄塩を併用する方法は
フェントン法と呼ばれ、生成する水酸基ラジカルが強い
酸化力を有しているため、生物学的難分解性有機物や窒
素化合物の濃度が高い産業廃水の処理方法として広く知
られている（例えば、愛公セ所報，Ｎｏ１７，１９８
９）。
生物学的処理の他に、生物学的難分解性有機物や窒素化
合物の濃度が高く、生物学的処理では除去困難と考えら
れる場合に、生物学的処理を行った後、化学的酸化処理
が施されている。化学酸化処理に用いられる主要な酸化
剤としては、オゾン、塩素、過酸化水素などがある。特
に、過酸化水素と硫酸第一鉄等の鉄塩を併用する方法は
フェントン法と呼ばれ、生成する水酸基ラジカルが強い
酸化力を有しているため、生物学的難分解性有機物や窒
素化合物の濃度が高い産業廃水の処理方法として広く知
られている（例えば、愛公セ所報，Ｎｏ１７，１９８
９）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】Ａ2 ／Ｏ法等に代表さ
れる従来の都市下水などの生物学的な窒素除去処理は、
アンモニア化合物の濃度が２０〜５０ｍｇ／ｌ程度であ
るため、比較的容易にアンモニア化合物を硝酸性窒素
（ＮＯ3 −Ｎ）まで生物学的に酸化することが可能であ
る。しかし、ＢＯＤ、ＣＯＤ濃度が高く、しかもアンモ
ニア化合物が５０〜１００ｍｇ／ｌ以上含まれている産
業廃水や産業廃水が大量に流入している都市下水および
汚泥処理水などには、そのまま適用することがかなり困
難である。すなわち、廃水中に有機物とアンモニア化合
物が高濃度に含有されている場合には、リアクターで亜
硝酸（ＮＯ2 −Ｎ）型酸化が進行、蓄積する傾向が強
く、ＮＯ2 −Ｎ１ｍｇがＣＯＤ１．１４ｍｇとして計測
されるため、処理水中のＣＯＤが上昇する懸念がある。
さらに、この亜硝酸型酸化を防止するためには有機物負
荷やリアクターの好気度のコントロールが非常に重要で
あり、従来からある方法で亜硝酸型酸化を防止するのは
かなり難しい。以上のことは、たとえば、「Ｗａｔ．Ｒ
ｅｓ．」１９９０年、Ｖｏｌ２４、Ｎｏ３、ｐｐ．３０
３−３１２に指摘されている。すなわち、アンモニア化
合物を８０ｍｇ／ｌ含有した人工廃水を、ＤＯを０．５
ｍｇ／ｌに維持した流動床型リアクターで処理時間４日
の条件で処理した場合、ＮＯ2 −Ｎが６０ｍｇ／ｌ蓄積
したと報告し、亜硝酸型酸化はＤＯが低くても進行して
しまうと結論づけている。さらに、流入水のＣＯＤを変
動させた実験を行い、有機物負荷が亜硝酸型酸化に影響
すると報告している。
れる従来の都市下水などの生物学的な窒素除去処理は、
アンモニア化合物の濃度が２０〜５０ｍｇ／ｌ程度であ
るため、比較的容易にアンモニア化合物を硝酸性窒素
（ＮＯ3 −Ｎ）まで生物学的に酸化することが可能であ
る。しかし、ＢＯＤ、ＣＯＤ濃度が高く、しかもアンモ
ニア化合物が５０〜１００ｍｇ／ｌ以上含まれている産
業廃水や産業廃水が大量に流入している都市下水および
汚泥処理水などには、そのまま適用することがかなり困
難である。すなわち、廃水中に有機物とアンモニア化合
物が高濃度に含有されている場合には、リアクターで亜
硝酸（ＮＯ2 −Ｎ）型酸化が進行、蓄積する傾向が強
く、ＮＯ2 −Ｎ１ｍｇがＣＯＤ１．１４ｍｇとして計測
されるため、処理水中のＣＯＤが上昇する懸念がある。
さらに、この亜硝酸型酸化を防止するためには有機物負
荷やリアクターの好気度のコントロールが非常に重要で
あり、従来からある方法で亜硝酸型酸化を防止するのは
かなり難しい。以上のことは、たとえば、「Ｗａｔ．Ｒ
ｅｓ．」１９９０年、Ｖｏｌ２４、Ｎｏ３、ｐｐ．３０
３−３１２に指摘されている。すなわち、アンモニア化
合物を８０ｍｇ／ｌ含有した人工廃水を、ＤＯを０．５
ｍｇ／ｌに維持した流動床型リアクターで処理時間４日
の条件で処理した場合、ＮＯ2 −Ｎが６０ｍｇ／ｌ蓄積
したと報告し、亜硝酸型酸化はＤＯが低くても進行して
しまうと結論づけている。さらに、流入水のＣＯＤを変
動させた実験を行い、有機物負荷が亜硝酸型酸化に影響
すると報告している。
【０００６】このように、従来の生物学的窒素除去処理
は、アンモニア化合物が５０〜１００ｍｇ／ｌ以上含ま
れている高濃度含窒素廃水を処理する場合、処理時間が
非常に長くなり、設備費が膨大となる。また、硝化反応
に及ぼす有機物負荷の影響や好気度の制御方法について
不明な点が多く残されている。
は、アンモニア化合物が５０〜１００ｍｇ／ｌ以上含ま
れている高濃度含窒素廃水を処理する場合、処理時間が
非常に長くなり、設備費が膨大となる。また、硝化反応
に及ぼす有機物負荷の影響や好気度の制御方法について
不明な点が多く残されている。
【０００７】また、都市下水中の還元性窒素化合物を効
率的に硝酸性窒素（ＮＯ3 −Ｎ）まで酸化するために
は、活性汚泥が存在するリアクターをＯＲＰを指標にし
て制御し、さらに、活性汚泥の固定化担体として高炉水
砕スラグ、カーボンの微粉などを用いた流動床型リアク
ターによることが効率的であると考えられる。これは、
ＤＯと比較してＯＲＰは硝化反応のコントロールが容易
であり、また、固定化担体を用いるため、硝化細菌をリ
アクター内に高濃度に維持できるためである。この流動
床型リアクターの単独処理によって、都市下水中の還元
性窒素化合物を効率的に安定して除去することができ
る。しかし、この流動床型リアクターの単独処理も、有
機物とアンモニア化合物を高濃度に含む廃水処理に適用
した場合、廃水の有機物によってアンモニア化合物の硝
酸性窒素までの生物学的酸化が阻害される場合がある。
率的に硝酸性窒素（ＮＯ3 −Ｎ）まで酸化するために
は、活性汚泥が存在するリアクターをＯＲＰを指標にし
て制御し、さらに、活性汚泥の固定化担体として高炉水
砕スラグ、カーボンの微粉などを用いた流動床型リアク
ターによることが効率的であると考えられる。これは、
ＤＯと比較してＯＲＰは硝化反応のコントロールが容易
であり、また、固定化担体を用いるため、硝化細菌をリ
アクター内に高濃度に維持できるためである。この流動
床型リアクターの単独処理によって、都市下水中の還元
性窒素化合物を効率的に安定して除去することができ
る。しかし、この流動床型リアクターの単独処理も、有
機物とアンモニア化合物を高濃度に含む廃水処理に適用
した場合、廃水の有機物によってアンモニア化合物の硝
酸性窒素までの生物学的酸化が阻害される場合がある。
【０００８】さらに、このような生物処理法とフェント
ン酸化法等の化学的酸化処理法を組み合わせる方法であ
るが、例えば、「愛公セ所報」，Ｎｏ１７，１９８９に
示されているように、フェントン酸化法は原水中のＣＯ
Ｄ除去やＮＯ2 −Ｎ酸化に効果が認められている。しか
し、還元性窒素化合物濃度が高い廃水処理の場合には、
従来の活性汚泥法のような生物処理法では処理水中にＮ
Ｏ2 −Ｎが蓄積し、このため亜硝酸型酸化に消費される
試薬の消費量が増大し、ランニングコストが増大し、極
めて不経済となる。したがって、生物処理法とフェント
ン酸化法等の化学的酸化処理法を組み合わせる場合に
も、生物処理においてアンモニア化合物が硝酸性窒素ま
で酸化され、亜硝酸の蓄積を防止する必要がある。
ン酸化法等の化学的酸化処理法を組み合わせる方法であ
るが、例えば、「愛公セ所報」，Ｎｏ１７，１９８９に
示されているように、フェントン酸化法は原水中のＣＯ
Ｄ除去やＮＯ2 −Ｎ酸化に効果が認められている。しか
し、還元性窒素化合物濃度が高い廃水処理の場合には、
従来の活性汚泥法のような生物処理法では処理水中にＮ
Ｏ2 −Ｎが蓄積し、このため亜硝酸型酸化に消費される
試薬の消費量が増大し、ランニングコストが増大し、極
めて不経済となる。したがって、生物処理法とフェント
ン酸化法等の化学的酸化処理法を組み合わせる場合に
も、生物処理においてアンモニア化合物が硝酸性窒素ま
で酸化され、亜硝酸の蓄積を防止する必要がある。
【０００９】本発明は、上述のような高濃度含窒素廃水
を処理する場合の従来の処理方法を改良して問題点を取
り除き、安定的かつ効率的な高濃度含窒素廃水処理方法
を確立することを目的とする。
を処理する場合の従来の処理方法を改良して問題点を取
り除き、安定的かつ効率的な高濃度含窒素廃水処理方法
を確立することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は以下の通
りである。
りである。
【００１１】 有機性産業廃水、汚泥処理水、およ
び、有機性産業廃水が大量に流入する高濃度窒素含有廃
水の高度処理方法において、微生物固定化担体を用いた
流動床型リアクターと固定床型リアクターの２段処理を
行った後、さらにオゾン接触槽でオゾンと廃水を接触さ
せることにより、廃水中の有機物と還元性窒素化合物を
同時に除去することを特徴とする高濃度窒素含有廃水の
高度処理方法。
び、有機性産業廃水が大量に流入する高濃度窒素含有廃
水の高度処理方法において、微生物固定化担体を用いた
流動床型リアクターと固定床型リアクターの２段処理を
行った後、さらにオゾン接触槽でオゾンと廃水を接触さ
せることにより、廃水中の有機物と還元性窒素化合物を
同時に除去することを特徴とする高濃度窒素含有廃水の
高度処理方法。
【００１２】 流動床型リアクターの微生物固定化担
体として高炉水砕スラグを用いる前記の高濃度窒素含
有廃水の高度処理方法。
体として高炉水砕スラグを用いる前記の高濃度窒素含
有廃水の高度処理方法。
【００１３】 固定床型リアクターの微生物固定化担
体として高炉水砕スラグを主原料とするサドル型セラミ
ックスを用いる前記の高濃度窒素含有廃水の高度処理
方法。
体として高炉水砕スラグを主原料とするサドル型セラミ
ックスを用いる前記の高濃度窒素含有廃水の高度処理
方法。
【００１４】 流動床型リアクターおよび／または固
定床型リアクターへの空気および／または酸素富化空気
および／または酸素の吹き込み量をリアクターの酸化還
元電位を用いて制御する前記の高濃度窒素含有廃水の
高度処理方法。
定床型リアクターへの空気および／または酸素富化空気
および／または酸素の吹き込み量をリアクターの酸化還
元電位を用いて制御する前記の高濃度窒素含有廃水の
高度処理方法。
【００１５】 固定床型リアクターとオゾン接触槽の
間で高炉水砕スラグを主原料とするサドル型セラミック
スを充填した濾過装置により濾過する前記の高濃度窒
素含有廃水の高度処理方法。
間で高炉水砕スラグを主原料とするサドル型セラミック
スを充填した濾過装置により濾過する前記の高濃度窒
素含有廃水の高度処理方法。
【００１６】 オゾン処理にかえて、過酸化水素と硫
酸第一鉄等の鉄塩を併用するフェントン法を用いる前記
の高濃度窒素含有廃水の高度処理方法。
酸第一鉄等の鉄塩を併用するフェントン法を用いる前記
の高濃度窒素含有廃水の高度処理方法。
【００１７】
【作用】流動床型リアクターは、廃水中に含まれる有機
物を効率的に除去することを目的としている。高炉水砕
スラグ、珪砂、活性炭、プラスティクス、クリストバラ
イト、カーボンの微粉などを微生物固定化担体に用いる
ことによって微生物の沈降性が改善され、リアクター内
に高濃度に維持することが可能となり、固定化担体を用
いない場合と比較して処理時間を１／２〜１／３に短縮
することが可能となる。中でも、高炉水砕スラグはカル
シウムを主成分としており、このカルシウムの凝集促進
効果によって微生物の固定化性能が他の固定化担体と比
較して優れており、固定化担体として最も望ましいもの
である。
物を効率的に除去することを目的としている。高炉水砕
スラグ、珪砂、活性炭、プラスティクス、クリストバラ
イト、カーボンの微粉などを微生物固定化担体に用いる
ことによって微生物の沈降性が改善され、リアクター内
に高濃度に維持することが可能となり、固定化担体を用
いない場合と比較して処理時間を１／２〜１／３に短縮
することが可能となる。中でも、高炉水砕スラグはカル
シウムを主成分としており、このカルシウムの凝集促進
効果によって微生物の固定化性能が他の固定化担体と比
較して優れており、固定化担体として最も望ましいもの
である。
【００１８】さらに、流動床型リアクターのＯＲＰを−
５０〜＋５０ｍＶ（金−銀／塩化銀電極基準）に維持す
ることによって、廃水中のＢＯＤの酸化分解を十分に促
進することができる。廃水中のＢＯＤ濃度が高い場合な
どには、空気曝気では流動床型リアクターのＯＲＰを−
５０〜＋５０ｍＶに維持するのが困難な場合があり、あ
まりに大量の空気を用いると活性汚泥の破壊、細分化が
起こり、汚泥沈降槽で十分に沈降しないで処理水中に流
出し、処理水の悪化を招く場合がある。このような場合
には酸素富化空気および／または酸素を供給して曝気を
行うのが望ましい。
５０〜＋５０ｍＶ（金−銀／塩化銀電極基準）に維持す
ることによって、廃水中のＢＯＤの酸化分解を十分に促
進することができる。廃水中のＢＯＤ濃度が高い場合な
どには、空気曝気では流動床型リアクターのＯＲＰを−
５０〜＋５０ｍＶに維持するのが困難な場合があり、あ
まりに大量の空気を用いると活性汚泥の破壊、細分化が
起こり、汚泥沈降槽で十分に沈降しないで処理水中に流
出し、処理水の悪化を招く場合がある。このような場合
には酸素富化空気および／または酸素を供給して曝気を
行うのが望ましい。
【００１９】固定床型リアクターは、廃水中に含まれる
窒素化合物、主にケルダール性窒素化合物、アンモニア
性化合物等の還元性窒素化合物を硝化反応により硝酸性
窒素化合物まで生物学的に効率的に酸化することを目的
としている。前段の流動床型リアクターによって廃水中
の有機物は十分に除去されているため、有機物の硝化反
応に及ぼす阻害効果が無く、硝酸型硝化反応を効率的に
進めることができる。高炉水砕スラグを主原料としたサ
ドル型セラミックス、シリカ−アルミナ系セラミックス
およびプラスチックスなどの微生物固定化担体に増殖速
度の遅い硝化細菌を高濃度に固定化することにより、硝
化反応を効率的に進めることができる。特に、高炉水砕
スラグを主原料としたサドル型セラミックスは、カルシ
ウムを主成分とするため硝化細菌が固定化されやすく、
また、サドル型形状のため固定床型リアクター内の気液
混合性能が優れており、固定床型リアクター用固定化担
体として最も望ましいものである。
窒素化合物、主にケルダール性窒素化合物、アンモニア
性化合物等の還元性窒素化合物を硝化反応により硝酸性
窒素化合物まで生物学的に効率的に酸化することを目的
としている。前段の流動床型リアクターによって廃水中
の有機物は十分に除去されているため、有機物の硝化反
応に及ぼす阻害効果が無く、硝酸型硝化反応を効率的に
進めることができる。高炉水砕スラグを主原料としたサ
ドル型セラミックス、シリカ−アルミナ系セラミックス
およびプラスチックスなどの微生物固定化担体に増殖速
度の遅い硝化細菌を高濃度に固定化することにより、硝
化反応を効率的に進めることができる。特に、高炉水砕
スラグを主原料としたサドル型セラミックスは、カルシ
ウムを主成分とするため硝化細菌が固定化されやすく、
また、サドル型形状のため固定床型リアクター内の気液
混合性能が優れており、固定床型リアクター用固定化担
体として最も望ましいものである。
【００２０】さらに、固定床型リアクターのＯＲＰを＋
１００ｍＶ（金−銀／塩化銀電極基準）以上に維持する
ことによって、ケルダール性窒素化合物、アンモニア性
化合物等の還元性窒素化合物を硝化反応により硝酸性窒
素化合物まで効率的に酸化することができる。廃水中の
還元性窒素化合物濃度が高い場合などには、空気曝気で
はリアクターのＯＲＰを＋１００ｍＶ以上に維持するの
が困難な場合があり、このような場合には酸素富化空気
および／または酸素を供給して曝気を行うとよい。
１００ｍＶ（金−銀／塩化銀電極基準）以上に維持する
ことによって、ケルダール性窒素化合物、アンモニア性
化合物等の還元性窒素化合物を硝化反応により硝酸性窒
素化合物まで効率的に酸化することができる。廃水中の
還元性窒素化合物濃度が高い場合などには、空気曝気で
はリアクターのＯＲＰを＋１００ｍＶ以上に維持するの
が困難な場合があり、このような場合には酸素富化空気
および／または酸素を供給して曝気を行うとよい。
【００２１】固定床型リアクターから処理水中に流出す
る微生物は浮遊物質（ＳＳ）として計算されるため、固
定床型リアクターの後段に高炉水砕スラグを主原料とし
たサドル型セラミックスを充填した濾過装置を設ける
と、５０〜１００ｍ／日の濾過速度で効率的に除去する
ことが可能である。
る微生物は浮遊物質（ＳＳ）として計算されるため、固
定床型リアクターの後段に高炉水砕スラグを主原料とし
たサドル型セラミックスを充填した濾過装置を設ける
と、５０〜１００ｍ／日の濾過速度で効率的に除去する
ことが可能である。
【００２２】固定床型リアクターまたはサドル型セラミ
ックスを充填した濾過装置の後段に設置するオゾン接触
槽は、固定床型リアクターまたはサドル型セラミックス
を充填した濾過装置の処理水に残存する亜硝酸を完全に
硝酸性窒素まで酸化させるために用いる。固定床型リア
クターでは硝酸型硝化が進行しているため、立ち上げ直
後を除き、亜硝酸の濃度は１０ｍｇ／ｌ以下であり、オ
ゾン消費量を削減することができる。
ックスを充填した濾過装置の後段に設置するオゾン接触
槽は、固定床型リアクターまたはサドル型セラミックス
を充填した濾過装置の処理水に残存する亜硝酸を完全に
硝酸性窒素まで酸化させるために用いる。固定床型リア
クターでは硝酸型硝化が進行しているため、立ち上げ直
後を除き、亜硝酸の濃度は１０ｍｇ／ｌ以下であり、オ
ゾン消費量を削減することができる。
【００２３】オゾンは、次亜塩素酸などの酸化剤と比較
してアンモニア性窒素（ＮＨ4 −Ｎ）と反応しないの
で、アンモニア性窒素の残存している廃液中の亜硝酸だ
けを除去したい場合に経済的である。さらに、オゾン酸
化の効率をあげるためにＦｅ系アモルファス材、鉄粉、
Ｎｉ粉などの触媒を使用してオゾンの酸化効率をあげ、
ランニングコストをさらに削減することも可能である。
してアンモニア性窒素（ＮＨ4 −Ｎ）と反応しないの
で、アンモニア性窒素の残存している廃液中の亜硝酸だ
けを除去したい場合に経済的である。さらに、オゾン酸
化の効率をあげるためにＦｅ系アモルファス材、鉄粉、
Ｎｉ粉などの触媒を使用してオゾンの酸化効率をあげ、
ランニングコストをさらに削減することも可能である。
【００２４】廃液中に生物的に分解不能な有機物があ
り、これがＣＯＤとして測定され、目標水質に達しない
場合には、オゾンやフェントン酸化法によって生物的に
分解不能な有機物をＣＯ2 まで酸化することも可能であ
る。
り、これがＣＯＤとして測定され、目標水質に達しない
場合には、オゾンやフェントン酸化法によって生物的に
分解不能な有機物をＣＯ2 まで酸化することも可能であ
る。
【００２５】
【実施例】有機性産業廃水が大量に流入する都市下水処
理場において、実下水を用いた現場実験を行った。実下
水の性状は、表１に示すようにＢＯＤが平均８００ｍｇ
／ｌ、ＣＯＤが平均５２０ｍｇ／ｌ、アンモニア性窒素
が平均１５０ｍｇ／ｌであり、都市下水と比較して有機
物濃度、アンモニア性窒素濃度が非常に高い下水であ
る。
理場において、実下水を用いた現場実験を行った。実下
水の性状は、表１に示すようにＢＯＤが平均８００ｍｇ
／ｌ、ＣＯＤが平均５２０ｍｇ／ｌ、アンモニア性窒素
が平均１５０ｍｇ／ｌであり、都市下水と比較して有機
物濃度、アンモニア性窒素濃度が非常に高い下水であ
る。
【００２６】
【表１】
【００２７】流動床型リアクターは、平均粒径が６０ミ
クロン程度の高炉水砕スラグ微粉を微生物固定化担体と
してリアクター容量あたり３ｗｔ％添加し、１０日程度
の活性汚泥の馴養ののち、リアクターの処理時間が８〜
１２時間（ＢＯＤ容積負荷１．２〜１．８ｋｇ／ｍ3 ）
になるように実下水を通水し、処理を行った。また、流
動床型リアクターのＯＲＰは、酸素富化空気により０ｍ
Ｖに維持した。
クロン程度の高炉水砕スラグ微粉を微生物固定化担体と
してリアクター容量あたり３ｗｔ％添加し、１０日程度
の活性汚泥の馴養ののち、リアクターの処理時間が８〜
１２時間（ＢＯＤ容積負荷１．２〜１．８ｋｇ／ｍ3 ）
になるように実下水を通水し、処理を行った。また、流
動床型リアクターのＯＲＰは、酸素富化空気により０ｍ
Ｖに維持した。
【００２８】固定床型リアクターは、高炉水砕スラグを
主原料としたサドル型セラミックスを微生物固定化担体
として充填し、活性汚泥をリアクター内に投入して１日
間循環運転し、活性汚泥をセラミックスに固定化した
後、リアクターの処理時間が６〜８時間になるように流
動床型リアクター処理水を通水し、処理を行った。ま
た、固定床型リアクターのＯＲＰは、酸素富化空気によ
り＋１５０ｍＶ以上に維持した。固定床型リアクターの
出口には、高炉水砕スラグを主原料としたサドル型セラ
ミックスを充填した濾過装置を設置し、濾過速度が１０
０ｍ／日となるように運転を行った。
主原料としたサドル型セラミックスを微生物固定化担体
として充填し、活性汚泥をリアクター内に投入して１日
間循環運転し、活性汚泥をセラミックスに固定化した
後、リアクターの処理時間が６〜８時間になるように流
動床型リアクター処理水を通水し、処理を行った。ま
た、固定床型リアクターのＯＲＰは、酸素富化空気によ
り＋１５０ｍＶ以上に維持した。固定床型リアクターの
出口には、高炉水砕スラグを主原料としたサドル型セラ
ミックスを充填した濾過装置を設置し、濾過速度が１０
０ｍ／日となるように運転を行った。
【００２９】オゾン発生装置に酸素を供給してオゾンを
発生させ、処理水とオゾンを効率良く接触させるためミ
キサー付きの接触装置を用いた。
発生させ、処理水とオゾンを効率良く接触させるためミ
キサー付きの接触装置を用いた。
【００３０】実験結果を表１に示す。表１の結果より、
最終処理水はＢＯＤが１０ｍｇ／ｌ以下、ＣＯＤが５０
ｍｇ／ｌ以下、ＳＳが１０ｍｇ／ｌ以下、亜硝酸性窒素
が０ｍｇ／ｌと良好であった。さらに、下水と処理水の
窒素収支から、流動床型リアクターやセラミックス充填
濾過装置において脱窒反応が生じていることが明らかに
なった。
最終処理水はＢＯＤが１０ｍｇ／ｌ以下、ＣＯＤが５０
ｍｇ／ｌ以下、ＳＳが１０ｍｇ／ｌ以下、亜硝酸性窒素
が０ｍｇ／ｌと良好であった。さらに、下水と処理水の
窒素収支から、流動床型リアクターやセラミックス充填
濾過装置において脱窒反応が生じていることが明らかに
なった。
【００３１】この実験結果より、本発明は、冬期の低水
温期においても、総処理時間２０時間程度で、下水中の
有機物と還元性窒素化合物を効率的に除去できることが
明らかになった。
温期においても、総処理時間２０時間程度で、下水中の
有機物と還元性窒素化合物を効率的に除去できることが
明らかになった。
【００３２】
【発明の効果】還元性窒素化合物と有機物を高濃度に含
有する廃水の処理において、本発明は２段処理により効
率的に有機物を除去し、還元性窒素化合物を硝酸性窒素
まで酸化することができ、処理水中にＣＯＤ源となるＮ
Ｏ2 −Ｎの蓄積を極力抑制できる。さらに、後段のオゾ
ン接触槽での処理によりＮＯ2 −Ｎを完全にＮＯ3 −Ｎ
まで酸化でき、処理水質が極めて向上すると共に、安定
化する。
有する廃水の処理において、本発明は２段処理により効
率的に有機物を除去し、還元性窒素化合物を硝酸性窒素
まで酸化することができ、処理水中にＣＯＤ源となるＮ
Ｏ2 −Ｎの蓄積を極力抑制できる。さらに、後段のオゾ
ン接触槽での処理によりＮＯ2 −Ｎを完全にＮＯ3 −Ｎ
まで酸化でき、処理水質が極めて向上すると共に、安定
化する。
【図１】本発明の方法を実施するための装置の例を示す
図である。
図である。
１ 廃水タンク ２ 廃水ポンプ ３ 流動床型リアクター ４ 酸素富化空気製造装置 ５ ＯＲＰセンサー ６ ＯＲＰ制御装置 ７ 汚泥沈降槽 ８ 返送汚泥ポンプ ９ 処理水槽 １０ 移送ポンプ １１ 固定床型リアクター １２ セラミックス充填槽 １３ 濾過装置 １４ セラミックス充填槽 １５ ＯＲＰセンサー １６ ＯＲＰ制御装置 １７ 酸素富化空気製造装置 １８ 処理水槽 １９ 移送ポンプ ２０ オゾン接触槽 ２１ オゾン発生装置 ２２ 排オゾン処理装置 ２３ 最終処理水
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 3/08 Ｂ 3/10 Ａ 3/12 Ｈ Ｎ 3/34 １０１ Ｄ
Claims (6)
- 【請求項１】 有機性産業廃水、汚泥処理水、および、
有機性産業廃水が大量に流入する高濃度窒素含有廃水の
高度処理方法において、微生物固定化担体を用いた流動
床型リアクターと固定床型リアクターの２段処理を行っ
た後、さらにオゾン接触槽でオゾンと廃水を接触させる
ことにより、廃水中の有機物と還元性窒素化合物を同時
に除去することを特徴とする高濃度窒素含有廃水の高度
処理方法。 - 【請求項２】 流動床型リアクターの微生物固定化担体
として高炉水砕スラグを用いる請求項１記載の高濃度窒
素含有廃水の高度処理方法。 - 【請求項３】 固定床型リアクターの微生物固定化担体
として高炉水砕スラグを主原料とするサドル型セラミッ
クスを用いる請求項１記載の高濃度窒素含有廃水の高度
処理方法。 - 【請求項４】 流動床型リアクターおよび／または固定
床型リアクターへの空気および／または酸素富化空気お
よび／または酸素の吹き込み量をリアクターの酸化還元
電位を用いて制御する請求項１記載の高濃度窒素含有廃
水の高度処理方法。 - 【請求項５】 固定床型リアクターとオゾン接触槽の間
で高炉水砕スラグを主原料とするサドル型セラミックス
を充填した濾過装置により濾過する請求項１記載の高濃
度窒素含有廃水の高度処理方法。 - 【請求項６】 オゾン処理にかえて、過酸化水素と硫酸
第一鉄等の鉄塩を併用するフェントン法を用いる請求項
１記載の高濃度窒素含有廃水の高度処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4206186A JPH0631297A (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 高濃度窒素含有廃水の高度処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4206186A JPH0631297A (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 高濃度窒素含有廃水の高度処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0631297A true JPH0631297A (ja) | 1994-02-08 |
Family
ID=16519241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4206186A Pending JPH0631297A (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 高濃度窒素含有廃水の高度処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0631297A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007160233A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Kurita Water Ind Ltd | 有機物含有排水の処理装置及び処理方法 |
| KR100783790B1 (ko) * | 2007-05-14 | 2007-12-10 | 주식회사 포스코건설 | 다단탈질여과를 이용한 하수처리장치 및 이를 이용한 하수처리방법 |
| JP2010194398A (ja) * | 2009-02-23 | 2010-09-09 | Sogo Giken:Kk | 排水浄化装置および排水浄化方法 |
-
1992
- 1992-07-10 JP JP4206186A patent/JPH0631297A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007160233A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Kurita Water Ind Ltd | 有機物含有排水の処理装置及び処理方法 |
| KR100783790B1 (ko) * | 2007-05-14 | 2007-12-10 | 주식회사 포스코건설 | 다단탈질여과를 이용한 하수처리장치 및 이를 이용한 하수처리방법 |
| JP2010194398A (ja) * | 2009-02-23 | 2010-09-09 | Sogo Giken:Kk | 排水浄化装置および排水浄化方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |